高考物理復(fù)習(xí)指導(dǎo):二輪復(fù)習(xí)備考方法+“原子核的衰變”
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高考物理復(fù)習(xí)指導(dǎo)之“原子核的衰變”
3. 天然衰變中核的變化規(guī)律
在核的天然衰變中,核變化的最基本的規(guī)律是質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。
?、?衰變:隨著衰變,新核在元素周期表中位置向前移2位,即
② 衰變:隨著衰變,新核在元素周期表中位置向后移1位,即
③ 衰變:隨著衰變,變化的不是核的種類(lèi),而是核的能量狀態(tài)。但一般情況下,衰變總是伴隨衰變或衰變進(jìn)行的。
4. 放射性元素放射的射線(xiàn)有三種:射線(xiàn)、射線(xiàn)、射線(xiàn),這三種射線(xiàn)可以用磁場(chǎng)和電場(chǎng)加以區(qū)別,如圖1所示。
圖1
5. 半衰期:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間稱(chēng)為半衰期。不同的放射性元素的半衰期是不同的,但對(duì)于確定的放射性元素,其半衰期是確定的。它由原子核的內(nèi)部因素所決定,跟元素的化學(xué)狀態(tài)、溫度、壓強(qiáng)等因素?zé)o關(guān)。
二、 例題分析
[[例 1]] 關(guān)于天然放射現(xiàn)象,以下敘述正確的是()
A.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小
B.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的
C.在、、這三種射線(xiàn)中,射線(xiàn)的穿透能力最強(qiáng),射線(xiàn)的電離能力最強(qiáng)
D.鈾核(238
92 U)衰變?yōu)殂U核(206
82 Pb)的過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)8次衰變和10次衰變
[[解析]] 半衰期是由放射性元素原子核的內(nèi)部因素所決定,跟元素的化學(xué)狀態(tài)、溫度、壓強(qiáng)等因素?zé)o關(guān),A錯(cuò);衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的,1
0 n1
1 H+0
-1 e,B對(duì);根據(jù)三種射線(xiàn)的物理性質(zhì),C對(duì); 238
92U的質(zhì)子數(shù)為92,中子數(shù)為146, 206
82Pb的質(zhì)子數(shù)為82,中子數(shù)為124,因而鉛核比鈾核少10個(gè)質(zhì)子,22個(gè)中子。一次衰變質(zhì)量數(shù)減少4,故衰變的次數(shù)為x==8次。再結(jié)合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來(lái)判定衰變的次數(shù)y應(yīng)滿(mǎn)足2x-y+82=92, y=2x-10=6次。故本題正確答案為B、C.
[點(diǎn)評(píng)] (1) 本題考查衰變、衰變的規(guī)律及質(zhì)量數(shù),質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的關(guān)系。
(2) 衰變放出的電子并不是由核外電子躍遷出來(lái)的,而是從核中衰變產(chǎn)生的。
[[例 2]] 如圖2所示,R為放射源,虛線(xiàn)范圍內(nèi)有垂直于紙面的磁場(chǎng)B,LL為厚紙板,MN為熒光屏,今在屏上P點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)亮斑,則到達(dá)P點(diǎn)處的放射性物質(zhì)微粒和虛線(xiàn)范圍內(nèi)B的方向分別為( )
圖2
A. 粒子,B垂直于紙面向外
B. 粒子,B垂直于紙面向內(nèi)
C. 粒子,B垂直于紙面向外
D. 粒子,B垂直于紙面向內(nèi)
[[解析]] 由于粒子貫穿本領(lǐng)很弱,只能穿透幾厘米空氣,因此穿透厚紙板到達(dá)屏上P點(diǎn)處的不可能是粒子;由于粒子不帶電,穿過(guò)B區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),因此到達(dá)P點(diǎn)處的也不可能是 粒子;由此可知,到達(dá)P點(diǎn)處的必然是粒子。又由于粒子帶的是負(fù)電,因此用左手定則便可判斷B的方向應(yīng)該是垂直于紙面向內(nèi)。所以應(yīng)選D.
[點(diǎn)評(píng)] 了解天然放射現(xiàn)象中三種射線(xiàn)的基本屬性,是分析此例的基礎(chǔ)。
[[例 3]] 在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一原來(lái)靜止的原子核,該核衰變后,放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖3中a、b所示,由圖3可知()
A. 該核發(fā)生的是衰變
B. 該核發(fā)生的是衰變
C. 磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里
D. 磁場(chǎng)方向向里還是向外不能判定
圖3
[[解析]]本題考查對(duì)粒子及粒子的性質(zhì)的了解,根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及左手定則,原來(lái)靜止的核,放出粒子后,總動(dòng)量守恒,所以粒子和反沖核的速度方向一定相反,根據(jù)圖示,它們?cè)谕淮艌?chǎng)中是向同一側(cè)偏轉(zhuǎn)的,由左手定則可知它們必帶異種電荷,故應(yīng)為衰變;由于不知它們的旋轉(zhuǎn)方向,因而無(wú)法判定磁場(chǎng)是向里還是向外,即都有可能。所以應(yīng)選B、D.
[點(diǎn)評(píng)] 帶電粒子在電磁場(chǎng)及復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜(有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、周期性運(yùn)動(dòng)等等),受力情況多變,但核心問(wèn)題不變,其本質(zhì)仍然是力學(xué)問(wèn)題。
[鞏 固 練 習(xí)]
1. 下列說(shuō)法正確的是()
A.射線(xiàn)在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B. 射線(xiàn)比射線(xiàn)更容易使氣體電離
C. 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于重核裂變
D. 核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來(lái)自輕核聚變
2. 一個(gè)氡核222
86Rn衰變成釙核218
84Po并放出一個(gè)粒子,其半衰期為3。8天。1 g氡經(jīng)過(guò)7。6天衰變掉的質(zhì)量,以及222
86Rn衰變成218
84Po的過(guò)程放出的粒子是()
A. 0。25 g,粒子 B. 0。75 g,粒子
C. 0。25 g,粒子 D. 0。75 g,粒子
參考答案
1. A 射線(xiàn)中的光子不帶電,故在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),A正確;粒子的特點(diǎn)是電離能力很強(qiáng),B錯(cuò);太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于輕核的聚變,C錯(cuò);核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量是來(lái)自于重核的裂變,D錯(cuò)。
2. B 經(jīng)過(guò)了兩個(gè)半衰期,1 g的氡剩下了0。25 g,衰變了0。75 g,根據(jù)核反應(yīng)方程的規(guī)律,反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)和荷電荷數(shù)不變,可得出是粒子,所以B正確。
高三物理二輪復(fù)習(xí)備考策略和方法
命題題型變化和趨勢(shì)
1.從實(shí)際問(wèn)題中提煉物理模型及利用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力是高考考查的趨勢(shì)。新課改要求應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的聯(lián)系,注重物理在生產(chǎn)、生活等方面的應(yīng)用,因此從實(shí)際問(wèn)題中提煉物理模型及利用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力必然成為高考考查的一大趨勢(shì)。
2.主干部分的基本知識(shí)的依然是考查的重點(diǎn)。力學(xué)、電學(xué)的主干知識(shí)依然是新課改后高考考查的重點(diǎn)部分,由于新課改對(duì)物理教學(xué)的要求是更加重視知識(shí)的形成過(guò)程,因此對(duì)物理概念和規(guī)律內(nèi)涵的理解和應(yīng)用的考查,仍應(yīng)是今年考查的重中之重。
3.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答物理問(wèn)題的能力是高考考查的重點(diǎn)之一。近年來(lái),在物理試題中考查學(xué)生的數(shù)學(xué)能力一直是高考的熱點(diǎn),考生應(yīng)在今后的復(fù)習(xí)中更加重視各部分知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系。
二輪備考策略和方法
1.依托考綱,回歸課本。在后期的復(fù)習(xí)中考生應(yīng)回歸課本,課本中的很多內(nèi)容都體現(xiàn)了新課程的思想,尤其是加入很多與生活、生產(chǎn)實(shí)際和新科技相聯(lián)系的知識(shí),學(xué)生可以依照考綱的考點(diǎn),有針對(duì)性地回歸課本,一一對(duì)照,對(duì)于考綱上的考點(diǎn),全面復(fù)習(xí),做到各個(gè)擊破。尤其是那些平時(shí)不太注意的邊緣知識(shí),必須認(rèn)真閱讀課本,做到心中有數(shù)。
2.利用針對(duì)性的專(zhuān)項(xiàng)練習(xí),突破重點(diǎn)知識(shí),清除知識(shí)死角。高中物理中有一些普遍的重點(diǎn)知識(shí),例如必考部分功能關(guān)系、電學(xué)實(shí)驗(yàn)中儀器的選擇、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等,選考部分的碰撞問(wèn)題、理想氣體狀態(tài)的變化等。同時(shí)也有一些同學(xué)們各自的重點(diǎn)知識(shí),就是那些同學(xué)們?cè)跉v次練習(xí)過(guò)程中、模擬考試中丟分比較集中的知識(shí)點(diǎn)。對(duì)這些重點(diǎn)知識(shí),我們要進(jìn)行定點(diǎn)清除。如果覺(jué)得哪部分知識(shí)中有很大問(wèn)題,在每次做題過(guò)程中只要碰到就感到十分棘手,應(yīng)盡快加大投入,定點(diǎn)攻破,不應(yīng)再留有此類(lèi)死角。因?yàn)槲锢眍}直觀性很強(qiáng),如果在考試中瀏覽試卷的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)有極為害怕頭疼的知識(shí)或圖形,就會(huì)影響考試的信心,因此必須現(xiàn)階段及早清除,做到迎難而上,盡快掃除障礙??忌梢葬槍?duì)自己在綜合訓(xùn)練中暴露出來(lái)的問(wèn)題,為自己設(shè)置專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練。例如:如果自己選擇題的失分率較高,可以針對(duì)這一問(wèn)題,進(jìn)行20分鐘選擇題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練。如果實(shí)驗(yàn)題沒(méi)把握,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)題專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)等等。通過(guò)集中大量的專(zhuān)項(xiàng)練習(xí),可以定向突破,調(diào)整做題心態(tài),以提高解題的正確率。同時(shí)。將以往做過(guò)的習(xí)題加以整理回顧,尤其是當(dāng)時(shí)做過(guò)的錯(cuò)題應(yīng)做到溫故知新,重點(diǎn)回顧方法。
3.規(guī)范解題過(guò)程,以提高計(jì)算題的得分率。物理計(jì)算題在考試過(guò)程中規(guī)范性是很重要的。很多同學(xué)平時(shí)做題不計(jì)步驟,導(dǎo)致考試時(shí)會(huì)感到無(wú)從下手,因此現(xiàn)階段做題時(shí)應(yīng)認(rèn)真按高考要求規(guī)范步驟。